Jak działa mechanizm windy Toruń?

Dla naukowca winda to po prostu urządzenie, które zwiększa lub zmniejsza energię potencjalną danej osoby bez konieczności samodzielnego dostarczania tej energii: winda daje ci energię potencjalną, gdy wspinasz się w górę, i pobiera energię potencjalną od ciebie, gdy wspinasz się na górę. zstępujące. W teorii brzmi to dość prosto: winda w ogóle nie będzie potrzebowała dużo energii, ponieważ zawsze będzie wracać tyle samo (kiedy zjeżdża w dół), ile się wyczerpie (kiedy jedzie w górę). Niestety nie jest to takie proste.

Gdyby winda Toruń miała tylko prosty podnośnik z klatką przechodzącą nad bloczkiem, zużywałaby znaczne ilości energii podnosząc ludzi, ale nie miałaby możliwości odzyskania tej energii: energia byłaby po prostu tracona na tarcie w kablach i hamulce (znikające w powietrzu jako ciepło odpadowe), gdy ludzie schodzili na dół. W praktyce windy Toruń działają w nieco inny sposób niż proste wciągniki. Kabina windy Toruń jest równoważona przez ciężką przeciwwagę, która waży mniej więcej tyle samo, co samochód załadowany do połowy (innymi słowy, waga samego samochodu plus 40-50 procent całkowitej masy, którą może unieść).

Przeciwwaga ułatwia silnikowi podnoszenie i opuszczanie samochodu — podobnie jak siedzenie na huśtawce znacznie ułatwia podnoszenie czyjejś wagi niż podnoszenie jej w ramionach. Dzięki przeciwwadze silnik windy Toruń potrzebuje znacznie mniej siły, aby poruszać samochodem w górę lub w dół. Zakładając, że samochód i jego zawartość ważą więcej niż przeciwwaga, wszystko, co silnik musi podnieść, to różnica w wadze między nimi i dostarczenie trochę dodatkowej siły, aby przezwyciężyć tarcie w kołach pasowych i tak dalej.